无线数据传输范文
时间：2023-03-12 18:58:38
无线数据传输范文第1篇
关键词：无线数据传输；信号衰落；信号干扰
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 08-0000-02
一、引言
无线数据传输是当今通信领域中最为活跃的研究热点之一。虽然从20世纪60年代起无线通信已经成为研究的主题，但最近十余年才是这一领域研究蓬勃发展的时期。这主要是受到几个因素的综合影响。首先是对无线连通性需求的迅猛增长，目前主要受到蜂窝电话的推动，但是很快会转而受到无线数据应用的推动。其次，VLSI技术的突飞猛进使得复杂信号处理算法和编码技术的小面积、低功耗实现成为现实。再次，第二代(2G)数字无线标准的出台，特别是IS-95码分多址接入标准，为我们提供了源予通信理论的好想法在实际中具有重大影响的具体说明[1]。目前无线数据传输技术主要有GSM、GPRS、3G、WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA，Bluetooth、Wi-Fi、Zigbee等。
今年来，无线数据传输技术进入了发展的黄金时期，全世界范围内的各行各业都开始运用无线数据传输技术开发产品来满足人们的生活需要。在大多数发达国家，蜂窝电话已成为工作和日常生活中不可缺少的工具。在许多发展中国家，蜂窝系统也在迅速取代过时的有线系统。许多家庭、商务区和校园已经开通了无线局域网和Wi-Fi热点，它正在补充甚至替代有线网络。运用ZigBee的无线传感器网络、自动化高速公路、自动化工厂、智能家居、智能家电、远程医疗等新的应用已从研究设想变为现实[1]。无线数据传输技术一般综合成本低，性能更稳定。只需一次性投资，无须挖沟埋管，特别适合室外距离较远及已装修好的场合；在许多情况下，用户往往由于受到地理环境和工作内容的限制，例如山地、港口和开阔地等特殊地理环境，对有线网络、有线传输的布线工程带来极大的不便，采用有线的施工周期将很长，甚至根本无法实现。这时，采用无线监控可以摆脱线缆的束缚，有安装周期短、维护方便、扩容能力强，迅速收回成本的优点。而且，无线数据传输技术的蓬勃发展以及掌上电脑和移动智能终端的大量普及，充分显示出无线数据传输技术的光明前景。不过，要想设计性能足以支持这些新兴应用并且健壮的无线网络，我们还面临着许多技术上的挑战[2]。
二、无线数据传输技术面临的挑战
近几年来，虽然无线数据传输技术应用得到了飞速发展，但每一项技术都有其应用的缺点，现在就有不少专家在研究无线数据传输技术发展面临的问题。无线数据传输技术之所以成为既富有挑战性又能引起研究人员兴趣的课题，其主要原因有两个，分别是信号衰落和信号干扰，这两个原因对于有线传输通信而言基本没有什么影响[1]。
（一）信号衰落
首先是衰落现象，由于多径衰落的小尺度效应，以及诸如由距离衰减引起的路径损耗和障碍物引起的阴影等大尺度效应，导致信道的时变特性增强。对于无阻挡传输，引起微波空间传输电平衰耗和衰落的主要是因为自由空间传播衰耗、降水衰落、大气吸收衰落、反射衰落、波导型衰落、闪烁衰落。比较而言，GSM和GPRS网络算是比较稳定的，信号衰落最小，而Zigbee技术和3G技术则表现的相对明显。无线传感器网络设计中，为了防止Zigbee信号传输中的信号衰减，在物理上和逻辑上都做了长久的分析，Zigbee节点的布置正是为了保证整个网络在物理上能够尽量减少障碍，从而防止信号衰减，逻辑上，则是优化算法，完善协议，保证数据的完整传输。3G技术在信号质量不高的情况下体现不出与GSM网络的优势，现在我国3G的覆盖面相对较小，城区多而乡镇少，信号衰减强度大，运营商基本是采取了增加基站的方法来保证3G网络用户的正常使用。
（二）信号干扰
与有线传输中各发射机-接收机对通常看成相互隔离的点对点链路不同，无线用户是在空中进行数据传输，因此彼此之间存在严重的干扰。这里所说的干扰可以是与同一台接收机数据传输的发射机之间的干扰(例如蜂窝系统的上行链路)，也可以是一台发射机发送给多台接收机的信号之间的干扰(例如蜂窝系统的下行链路)，还可以是不同发射机-接收机对之间的干扰(例如不同小区中用户之间的干扰)。这一点对于工作于2.4GHZ频段的无线数据传输技术来说体现得尤为深刻，Bluetooth、Zigbee、无线局域网Wi-Fi、无线USB都处于同一频段，这些技术的电磁兼容问题日益凸显，信号干扰强度大。
如何处理信号衰落和信号干扰对于无线数据传输系统的设计是非常重要的，无线数据传输技术如何能够经受这两大挑战，这正是本文需要探讨的主题。
三、无线数据传输技术的思考与探讨
虽然无线数据传输技术中的衰落和干扰的会在多个层间产生结果，但大部分的研究眼光还是停留在提高空中接口的可靠性上，其实，能够综合多层的结构来分析信号衰落和信号干扰更加科学，只有这样才能釜底抽薪地解决无线数据传输中的各种衰落与干扰。
（一）注重网络规划与优化
网络优化是一直提到的问题，良好的网络规划可以有效避免信号的衰落。无线信道不仅带宽有限，而且有随机多变的特性，网络难以保持固定的性能，因此在网络规划与建设中要保持无线数据传输链路的足够健壮。无线信道的特性决定了无线网络设计与有线网络设计的截然不同。随机的无线信道不是理想的传输媒介。无线频谱是稀缺资源，必须分配给不同的系统和业务使用，因此无线电频谱必须由区域性和全球性的管理机构控制。工作于给定频段的区域性或全球性无线通信系统必须遵守相应管理机构对这一频段做出的种种规定。在无线基站的建立时，必须经过详细的地址选择和市场调查，确定基站个数，基站容量以及基站地址。在不浪费资源的情况下，尽可能低防止因网络规划不当而造成无线数据传输技术信号的大幅度衰落。
（二）优化信号传输算法
速度与容量是无线数据传输技术重点关心的问题，当数据传输速率高时，无线信道的多径频率选择性衰落是制约系统性能的主要矛盾。因此研究更好的算法是很有必要的。现在用于信道传输的算法比较多，比如矢量单载波域均衡算法就很好了解决了信号传输的多径衰落问题。也可以采用网络优化算法，来提高网络的稳定性，加强抗干扰的能力，当然有时候稳定性与带宽流量是有一定的冲突的，此时便要根据具体情况而定，如果既要保证带宽能达到基本传输要求，又在最大限度上加强无线数据传输的网络鲁棒性，应对数据干扰。
（三）智能天线的使用
采用智能天线控制接收方向，自适应地构成波束的方向性，可以使得延迟波方向的增益最小，降低信号衰落的影响。智能天线还可用于角度分集，也可减少衰落。智能天线可以利用各个移动用户间信号传播方向的差异，将同频率、同时隙的用户信号区分开来，由此可在同一信道上接收和发射多个移动用户信号而不发生相互干扰，使无线电频谱的利用和信号的传输更为有效。它的基础是用户信号的空间特征。将其和其他多址技术相结合，可以最大限度地利用有限的频谱资源[3]。
（四）基站天线选取与布置
小扇区化、定向天线、多用户检测、动态资源分配等来解决不同频区间干扰。复用距离应尽可能小以增加频率复用的次数，从而最大地提高频带利用率，还有就是网路建设时，利用天线的空间隔离来减少发射机之间的耦合，天线之间空间隔离衰耗的大小与2副天线架设的相对位置有关。水平架设时，间距要大于其中较大波长的1.5~2.0倍；垂直架设时，间距要大于其中较大的波长，应选用水平半功率角接近于60度的天线。这样的天线所构成的辐射方向图接近于理想的三叶草型蜂窝结构，与现网适配性较好，有助于控制越区切换。城区基站一般不要求大范围覆盖，而更注重覆盖的深度。农村地区采用单极化天线，因为极化分集依赖于移动台周围反射体和散射体的分布，对于地物分布相对较稀疏的，极化分集效果不如空间分集，当然对特别平台的区域，没有明显阻挡，话务需求较小，预期覆盖范围也较小，则可以选用全向天线[3]。
四、结语
本人针对无线数据传输技术发展所遇到的两大阻碍信号衰减与信号干扰进行了分析，并针对这两项挑战，提出了相应对策，既要重视网络基站的建设，包括天线的配置及安装，又要从传输协议算法方面多研究，从多方面来减少信号衰落和提高抗干扰能力。
参考文献：
[1]莫利斯.无线通信[M].北京:电子工业出版社,2008
[2]陈皖萍.无线数据传输小论[J].科技信息,2009
无线数据传输范文第2篇
【关键词】 射频收发器 单片机 串口
【Abstract】 Propose a low-cost design of universal wireless data transmission system with universal serial ports， which can communicate with other terminals by serial ports. The system consists of RF transceiver， single chip and universal serial ports. Single chip microcomputer simulates hardware SPI interface by I/O interfaces and connects RF transceivers. It extends serial ports by STC232 chips. The circuit diagram and application schemes are provided. Point-to-point wireless communications can be achieved between two data terminals， two digital phones， or two low speed multimedia terminals.
【Key words】 RF transceiver single chip serial port
无线数据传输具有安装方便、不需要布线、通信距离远、成本低、效率高的诸多优点，广泛应用在野外通信、军事通信、工业无线网、智能家居等领域中。本文提出一种低成本的通用无线数据传输系统设计，配备通用串行接口，可与所有具备通用串口的通信终端相连，最大无线通信速率可以达到1Mbit/s。
1 系统总体设计方案
串口无线数据传输系统总体方案如图1所示，由nRF24L01射频收发器实现无线数据传输，STC232收发器扩展RS232串口，实现用户接入，系统中央控制器为STC89C52单片机，实现对射频收发器和232收发器的控制，并对数据进行缓存处理。任何具备RS232串口的通信终端都可接入该系统，实现最高1M bit/s的无线数据传输。
2 nRF24L01射频收发机
nRF24L01是一款工业级内置硬件链路层协议的低成本单芯片广播式无线射频收发器。该器件工作于2.4GHz全球开放频段，内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块，其输出功率和通信频道可通过程序配置。
nRF24L01结构如图2所示。通过设置PWR_UP、CE、CS三个引脚，可使nRF24L01分别工作于接收/发送模式、配置模式、睡眠模式、关闭模式。当nRF24L01处于接收/发送模式时，可工作于两种状态：无线射频模式和直接发送模式[1][2]。
3 STC89C52单片机
STC89C52是一种带8K字节可编程可擦除只读存储器（FPEROM-Flash Programable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器。该器件采用高密度非易失存储器制造技术，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容[3]。
STC89C52单片机拥有256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路，是一种价格低廉的通用微处理器。
4 无线模块与单片机的连接
单片机通过6个控制和数据信号线与nRF24L01相连接，如图3所示。其中CSN为芯片的片选线，SCK为SPI时钟，MISO和MOSI分别为SPI数据输出和输入，IRQ为可屏蔽中断信号，CE为芯片模式控制线。CSN、SCK、MISO、MOSI构成了nRF24L01的硬件SPI端口。
nRF24L01与单片机的连接主要是nRF24L01的硬件SPI端口的连接，单片机可用I/O口P0.1-P0.4模拟硬件SPI口，IRQ和CE分别接单片机的P0.5和P0.0口。
5 RS232串口的扩展
如图3所示，采用STC232芯片扩展一个RS232通用串口，STC232收发器的TTL/CMOS数据输入端口TIN和数据输出端口ROUT分别与单片机的TXD（P3.1）和RXD（P3.0）相连接，用于接收和发送与单片机之间通信的数据，STC232收发器的RS232端口RIN和TOUT连接在一个标准DB9插座上，插座可与RS232接口的通信终端相连接。
6 无线数据传输应用方案
图4为串口通用无线数据传输系统的典型应用方案，该传输系统尚不具备多节点组网互通功能，最典型的应用是两个通信节点之间的点对点无线通信。数据终端、数字话机、低速多媒体终端可通过RS232串口连接无线传输系统，与通信对端的终端进行无线通信，其最高无线通信速率为1Mbps。
7 结语
本文提出的一种串口无线数据传输系统成本低廉、结构简单、通用能力强，所有具备通用串口的通信终端都可以连接此无线传输系统从而实现无线通信。基于此无线传输系统，用户可以很方便的实现无线语音通信、无线数据通信、无线视频传输。
参考文献：
[1]Nordic Semiconductor. nRF24L01 Single Chip 2.4GHz Transceiver Product Specification，2007.
[2]张玉健.基于nRF24L01的无线温湿度检测系统设计[J].物联网技术，2012，12（1）：21-23.
无线数据传输范文第3篇
关键词：单片机 ATmega16 nRF905无线传输 远程控制
中图分类号：TN919.6 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)07-0025-01
在工业控制中经常遇到需要构建由一台设备异地控制多台设备的控制系统。在传统的控制系统中，这些控制信号的传输一般由多条控制线或构建相应的控制网络（485、ModbModbus等）完成。这些都需要敷设相应的控制电缆，当现场条件受限时，敷设控制电缆的成本就会很高。本文阐述用无线数传模块实现送风机与8台异地排风机的控制。
1、系统构成
本系统有两个独立的控制器、两个无线数据传输模块构成。分别设置于送风控制柜和排风控制柜内。控制方式采用主从机控制方式，送风控制柜端为主机，排风机端为从机。主机端负责发送指令和接收显示排风机工作状态，从机段负责执行指令（控制排风机工作状态）及反馈排风机工作状态。指令传送采取定时与及时相结合的方式。当主机端有新的控制指令产生式立即将相应的指令传送到从机段。如果在指定时间（1S）后没有新的指令产生，则将原有指令重复发生。
1.1 控制器构成
控制器采用AVR系列单片机ATmega16为核心，辅以相应的输入、输出模块构成。见图1。
输入为12路，全部用PC817隔离，输入电路见图2。
输出全部为继电器输出，输出继电器与ATmega16之间也采用PC817隔离，以提高系统的抗干扰性能。
输入与输出公用一组12V电源，ATmega16单独使用一组电源。
控制器设置两个串行数据接口，一个用于与无线传送模块nF905连接，另一个用于与PC机连接（调试控制器用）。
为提高系统稳定性控制器采用了看门狗专用电路MAX706。
1.2 数传模块
现行市场上无线数传模块种类很多，由于其技术较为成熟，产品性能多比较稳定。无线数传产品也较为成熟，应用也非常广泛。例如无线抄表、工业遥控、遥测、自动化数据采集系统、楼宇自动化、安防、机房设备无线监控、门禁系统、POS系统、无线键盘、鼠标、交通，井下定位、报警等。本文所采用的数传模块为VW3201A，该模块的参数设置如下：中心频率：433MHz；串口缓冲区大小：50；Time Out :5字节间隔；串口速率:9600bps；数据格式：8N1；工作通道号：0；发射功率;+20db；无线通讯速率9600bps；工作模式：透明。
2、控制过程
主从机控制器采用相同的控制器，均为12路输入12路输出。主机四路输入用于采集送风机工作状态，8路作为启动开关与远程端8台排风机相对应。8路输出用于显示从机8台风机工作状态，一路用于通信故障报警。当系统出现通信故障时输出报警信号。从机端控制器的8路输入用于采集排风机输出端风压，以此判定排风机工作正常与否；一路输入用于远控、就地切换。8路输出用于控制8台排风机，一路输出用于通信故障报警。
主机上电复位后，采集输入端和输出端信息，经过运算整理后将收集的信息及相应的数据头和校验码传送给主机端数传模块，由数传模块将信息发送出去。从机端接收到主机发送的数据后，经校验数据正确后传送给从机控制器，控制器对数据头及CRC校验后，如果数据正确则发出相应指令，控制排风机。同时将从机端输入、输出状态信息通过输出模块发射给主机，主机收到数据后显示相应信息。
3、数据传输与抗干扰处理
系统的抗干扰除了在硬件设计时采用一系列的抗干扰措施外，软件设计时为提高系统数据传输的准确率，增强系统抗干扰能力也采取了一系列措施。首先在数据帧的构成上，增加了固定数据头，确保接收数据起始位的正确。一帧数据由7个字节构成，数据头两个字节（0XAA 0XBB）、输入状态信息两个字节、输出状态信息（含报警信息）两个字节、CRC校验码一个字节。
主从机传输数据的帧格式是相同的，实际传输的有效数据位控制器输入、输出端状态信息和通信错误报警信息。其余字节为校验信息。
系统定时验证通信状态正常与否，当发现通信异常时，发出报警信息。并在主机端和从机端存储通信出现异常前的输入输出状态信息。在软件调试时对系统的传输误码情况进行了统计存储，经实际统计计算误码率可以控制在0.1%以下。
无线数据传输范文第4篇
>> 基于GPRS技术的无线数据传输探究 基于GPRS的无线数据传输终端的设计 基于GPRS网络的无线数据传输系统硬件平台的构建 太阳能供电GPRS无线数据传输系统的设计与实现 基于无线数据传输的远程人脸追踪 基于无线数据传输的控制系统 基于无线USB技术的数据传输系统 基于无线传感器网络的水情监测数据传输的设计 探讨GPRS 的远程数据传输系统 基于压缩感知的无线传感网稀疏数据传输协议设计 基于WiFi和LabVIEW技术的无线数据传输与监测设计 基于ARM／GPRS的无线数据传输系统设计 基于TH7122．1芯片的无线数据传输模块设计 基于MC35i的无线监测数据传输模块设计与实现 基于DCS的无线数据传输控制协议设计与实现 基于LabVIEW的数据传输仿真系统设计 基于GPRS技术的远程数据传输系统的研究综述 基于GPRS的自动气象站数据传输及应用研究 基于单片机的数据采集和无线数据传输系统研究 无线数据传输技术的思考与探讨 常见问题解答 当前所在位置：.
［5］Jeong-Hyun Park.Wireless Internet Access for Mobile Subscribers Based on the GPRS/UMTS munications Magazine,2002,40:38-49.
［6］陈智育.嵌入式系统中的Flash文件系统[J].单片机与嵌入式系统应用，2002(1):19-22.
［7］温泉,李炳煜,焦毅.基于GPRS的无线数据传输系统解决方案[J].现代电子技术，2006,29(23):15-17,20.
作者简介 刘 宁 中国矿业大学(徐州)信电学院05级硕士研究生,通信与信息系统专业。研究方向为GPRS技术。
冯 伟 中国矿业大学(徐州)信电学院副教授。
陆林生 中国矿业大学(徐州)信电学院05级硕士研究生,通信与信息系统专业。研究方向为GPRS技术。
无线数据传输范文第5篇
随着时代的发展，科技的进步，我国的无线通信技术也在不断创新进步。传输数据的容量越来越大，速度越来越快，供电模式由传统的电线供电发展为更加方便节能环保的太阳能供电，在自动化生产、监控技术、交通管理等部门得到了广泛的应用。本文就太阳能供电GPRS无线数据传输系统进行了简单的介绍。
【关键词】太阳能 GPRS 数据传输 系统设计
GPRS是从GSM网络中发展出的一种数据传输服务，与卫星通信服务相比更加廉价，同时也能基本满足业务需要，被广泛的应用到工业生产和工业测控的实时数据采集和传输当中。GPRS无线数据传输系统是一种非常好的远程数据传输方式，传输速度快、安全性高、成本低、覆盖面广，同时用户可以直接使用现有的网络，不用自己建设，也不需要铺设网络线路，大大节省了开发费用。无线数据传输系统包括三个功能模块：供电模块、无线通信和数据采集。传统供电方式需要铺设供电线路，改用太阳能供电后，供电成本得到了有效降低。
1 GPRS无线数据传输系统的总体设计
GPRS无线数据传输系统可应用到很多领域，下文我们以某河道的水位监测远程监控为例，对GPRS无线数据传输系统进行分析设计。
1.1 系统功能分析
河道水位监测的特点是单个监测点数据量小、监测点数目多、实时性要求低、监测点较为分散，若是采用基本的人工监测，会耗费大量的人力物力，但工作成果却是有限的。随着科技的发展，我们将网络通信技术引入，采用太阳能供电GPRS无线数据传输系统进行实时监测，将现场采集到的监控数据利用无线网络传输到监控中心，有效降低了监控成本，并为后期的数据分析工作打下了良好的基础。具体的系统功能要求包括：
太阳能供电功能，以太阳能电池为主，并配备蓄电池装置，防止连续阴天时太阳能电池无法供电；数据采集功能，该系统要在规定的时间进行数据采集，按事先定好的程序处理后存储在内存中，等待传输；无线数据传输功能，采用GPRS无线数据通信技术将采集好的数据传输到监控中心；数据存储功能，终端的数据存储器要将一周之内测得的数据按照时间保存好；参数设置显示功能，能够显示该系统的现时工作状态，并能根据实际状况调整参数；自动报警功能，当检测数据超出了警戒范围或供电电压不足时，该系统要能向监控中心报警；终端管理功能，监控中心可以对现场监控设备远程调整工作参数和数据采集时间。
1.2 系统总体架构
针对河道水位监测的系统设计按照功能划分可以分为：电源供应层，太阳能供电；采用现场传感器进行采集的数据采集层；利用GPRS无线设备进行数据传输的传输层；利用GPRS构建的网络通信层；上位机应用层，指的是监控中心。系统的网络架构是整个系统设计中最为重要的部分之一，我们要根据网络架构设计组建系统、设计通信协议和系统数据采集终端的软硬件。
1.3 GPRS网络结构分析
GPRS网络是在已有的GSM网络基础上构建的，引入了三个组件，GGSN、SGSN和PCU。这些组件可以帮助用户分组发送接收数据，以MS代表移动台、BSS代表基站子系统、Um代表无线空中接口、SGSN用于处理数据交互、GGSN用于连接GPRS网络和外部网，介绍GPRS网络是如何工作的。
首先，MS利用无线通信连接GPRS蜂窝电话，随后GPRS蜂窝电话连接GSM基站，将数据分组传送给SGSN，数据处理后，若是归于内部网，则传送回MS，若是需要传送给外网的，则将数据传送给GGSN。若是数据最开始就是外部网络传输过来的，则由GGSN传送给SGSN进行判断，是否输送给相应的MS。
2 太阳能供电模块设计
2.1 太阳能供电模块的基本组成
太阳能电池在设计时要考虑到太阳能的特性，非连续性供应能源且强弱程度没有规律，采用将收集到的不稳定电能转化为蓄电池储存电能，再由蓄电池进行供电。供电模块可以分为四个部分：电池板、充放电控制电路、蓄电池、电源调理电路。
太阳能电池板是GPRS无线数据传输系统的能量源，由多个单元串并联而得，能够将不稳定太阳能转化为不稳定电能；
充放电控制电路的功能是将不稳定的电能转化储蓄电能，其运行的状态控制着整个太阳能供电模块的状态；
蓄电池除了储存电能以外，还要在阴天没有太阳的时候承担起供电的任务，向负载提供电力，一般采用酸铅蓄电池；
电源调理电路的功能是调节输出电压，为负载提供稳定的输出电压。
2.2 太阳能电池的输出特性
太阳能电池是非线性的电子元件，通过实验研究可知，太阳能的输出会受到日照强度和温度的影响。随着日照强度的增强，输出短路电流和最大功率也会显著上升；随着温度的升高，开路电压成下降趋势；总体的输出功率随着日照强的增强而升高，随着温度的上升而减小。
2.3 铅酸蓄电池的充电控制
铅酸蓄电池的充电方式有：恒流法、恒压法、二阶段法、三阶段法。
恒流法控制简单但是利用率较低，且会析出过多的气体；恒压法充电时间短而且效率较高，但是充电初期的充电电流有可能会给电池造成损伤，而且选择充电电压时若是没选合适的电压会浪费很多时间；二阶段法能够克服以上两种方法的一定缺点，先采用恒流法直到电压满足规定的电压值，改为恒压法，这种方式能够有效保护电池，析出气体较少；三阶段法指的是在二阶段法之后继续进行微小电流充电，补充自放电引起的电量损失，又叫浮充。
3 结语
本文以河道水位监测为例，对太阳能供电的GPRS无线数据传输系统设计进行了介绍，说明该系统在实际应用中的可行性很高，适合大范围推广。
参考文献
[1]尤后兴，陈丹，汤彬.基于GPRS无线数据传输系统的设计与实现[J].重庆工学院学报，2005（05）.
[2]吴炎彪.太阳能无线数据采集系统设计与研究[D].杭州电子科技大学，2009.
[3]王修强，周新志.基于GPRS无线数据传输系统的设计与实现[J].中国新通信，2010（09）.
作者单位
无线数据传输范文第6篇
关键词：无线数据传输；信号衰落；信号干扰
无线数据传输是当今通信领域中最为活跃的研究热点之一。无线数据传输技术一般综合成本低，性能更稳定。只需一次性投资，无须挖沟埋管，特别适合室外距离较远及已装修好的场合；在许多情况下，用户往往由于受到地理环境和工作内容的限制，例如山地、港口和开阔地等特殊地理环境，对有线网络、有线传输的布线工程带来极大的不便，采用有线的施工周期将很长，甚至根本无法实现。这时，采用无线监控可以摆脱线缆的束缚，有安装周期短、维护方便、扩容能力强，迅速收回成本的优点。而且，无线数据传输技术的蓬勃发展以及掌上电脑和移动智能终端的大量普及，充分显示出无线数据传输技术的光明前景。不过，要想设计性能足以支持这些新兴应用并且健壮的无线网络，我们还面临着许多技术上的挑战。
一、无线数据传输技术面临的挑战
几年来，虽然无线数据传输技术应用得到了飞速发展，但每一项技术都有其应用的缺点，现在就有不少专家在研究无线数据传输技术发展面临的问题。无线数据传输技术之所以成为既富有挑战性又能引起研究人员兴趣的课题，其主要原因有两个，分别是信号衰落和信号干扰，这两个原因对于有线传输通信而言基本没有什么影响。
1.信号衰落
首先是衰落现象，由于多径衰落的小尺度效应，以及诸如由距离衰减引起的路径损耗和障碍物引起的阴影等大尺度效应，导致信道的时变特性增强。对于无阻挡传输，引起微波空间传输电平衰耗和衰落的主要是因为自由空间传播衰耗、降水衰落、大气吸收衰落、反射衰落、波导型衰落、闪烁衰落。比较而言，GSM和GPRS网络算是比较稳定的，信号衰落最小，而Zigbee技术和3G技术则表现的相对明显。无线传感器网络设计中，为了防止Zigbee信号传输中的信号衰减，在物理上和逻辑上都做了长久的分析，Zigbee节点的布置正是为了保证整个网络在物理上能够尽量减少障碍，从而防止信号衰减，逻辑上，则是优化算法，完善协议，保证数据的完整传输。3G技术在信号质量不高的情况下体现不出与GSM网络的优势，现在我国3G的覆盖面相对较小，城区多而乡镇少，信号衰减强度大，运营商基本是采取了增加基站的方法来保证3G网络用户的正常使用。
2.信号干扰
与有线传输中各发射机-接收机对通常看成相互隔离的点对点链路不同，无线用户是在空中进行数据传输，因此彼此之间存在严重的干扰。这里所说的干扰可以是与同一台接收机数据传输的发射机之间的干扰（例如蜂窝系统的上行链路），也可以是一台发射机发送给多台接收机的信号之间的干扰（例如蜂窝系统的下行链路），还可以是不同发射机-接收机对之间的干扰（例如不同小区中用户之间的干扰）。这一点对于工作于2.4GHZ频段的无线数据传输技术来说体现得尤为深刻，Bluetooth、Zigbee、无线局域网Wi-Fi、无线USB都处于同一频段，这些技术的电磁兼容问题日益凸显，信号干扰强度大。
二、无线数据传输技术的思考与探讨
1.注重网络规划与优化
网络优化是一直提到的问题，良好的网络规划可以有效避免信号的衰落。无线信道不仅带宽有限，而且有随机多变的特性，网络难以保持固定的性能，因此在网络规划与建设中要保持无线数据传输链路的足够健壮。无线信道的特性决定了无线网络设计与有线网络设计的截然不同。随机的无线信道不是理想的传输媒介。无线频谱是稀缺资源，必须分配给不同的系统和业务使用，因此无线电频谱必须由区域性和全球性的管理机构控制。工作于给定频段的区域性或全球性无线通信系统必须遵守相应管理机构对这一频段做出的种种规定。在无线基站的建立时，必须经过详细的地址选择和市场调查，确定基站个数，基站容量以及基站地址。在不浪费资源的情况下，尽可能低防止因网络规划不当而造成无线数据传输技术信号的大幅度衰落。
2.优化信号传输算法
速度与容量是无线数据传输技术重点关心的问题，当数据传输速率高时，无线信道的多径频率选择性衰落是制约系统性能的主要矛盾。因此研究更好的算法是很有必要的。现在用于信道传输的算法比较多，比如矢量单载波域均衡算法就很好了解决了信号传输的多径衰落问题。也可以采用网络优化算法，来提高网络的稳定性，加强抗干扰的能力，当然有时候稳定性与带宽流量是有一定的冲突的，此时便要根据具体情况而定，如果既要保证带宽能达到基本传输要求，又在最大限度上加强无线数据传输的网络鲁棒性，应对数据干扰。
3.智能天线的使用
采用智能天线控制接收方向，自适应地构成波束的方向性，可以使得延迟波方向的增益最小，降低信号衰落的影响。智能天线还可用于角度分集，也可减少衰落。智能天线可以利用各个移动用户间信号传播方向的差异，将同频率、同时隙的用户信号区分开来，由此可在同一信道上接收和发射多个移动用户信号而不发生相互干扰，使无线电频谱的利用和信号的传输更为有效。它的基础是用户信号的空间特征。将其和其他多址技术相结合，可以最大限度地利用有限的频谱资源。
4.基站天线选取与布置
小扇区化、定向天线、多用户检测、动态资源分配等来解决不同频区间干扰。复用距离应尽可能小以增加频率复用的次数，从而最大地提高频带利用率，还有就是网路建设时，利用天线的空间隔离来减少发射机之间的耦合，天线之间空间隔离衰耗的大小与2副天线架设的相对位置有关。水平架设时，间距要大于其中较大波长的1.5～2.0倍；垂直架设时，间距要大于其中较大的波长，应选用水平半功率角接近于60度的天线。这样的天线所构成的辐射方向图接近于理想的三叶草型蜂窝结构，与现网适配性较好，有助于控制越区切换。城区基站一般不要求大范围覆盖，而更注重覆盖的深度。农村地区采用单极化天线，因为极化分集依赖于移动台周围反射体和散射体的分布，对于地物分布相对较稀疏的，极化分集效果不如空间分集，当然对特别平台的区域，没有明显阻挡，话务需求较小，预期覆盖范围也较小，则可以选用全向天线。
无线数据传输范文第7篇
【关键词】 数据传输 帧结构 RS ISCP-DPSK
一、引言
无线通信系统由数据采集设备、数据处理设备、无线数据传输设备及配套天线系统组成，其中无线数据传输设备扮演着重要角色，是信息交互的桥梁，承担信息与数据的传输任务。如今软件无线电技术的发展日新月异，基于超短波无线通信的传输设备也取得了长足的发展，一般由数字和模拟两部分组成，模拟部分实现射频信号的调制与解调、接收与发送，数字部分实现控制，接口和数据基带处理功能。参照OSI协议体系结构模型，无线数据传输设备在数据通信传输系统主要完成链络控制层和物理层的功能，通信过程中的链路建立机制，差错重传机制，流量控制由上层协议完成，如图1所示[1]。
二、工作原理
目前国内无线数据传输设备多种多样，不管是民用还是军用，但其工作原理基本一致，内部各单元按功能可分为整机控制、接口控制、音频处理、基带数字处理、加解密、中频处理、发信机、接收机和天馈功等部分组成。
无线传输设备对所发送消息的信号处理流程图如图2所示，接收消息的信号处理为逆向过程。每条消息加密处理，消息包封装，形成链路层波形。每组链路层波形经信道纠错编码、信号成帧、信号调制处理，形成物理层波形。
无线传输设备属于整个通信系统中的一部分，本文介绍的传输设备工作在UHF频段，在统一的硬件环境下，基于软件无线电思想，搭配不同的软件实现不同的传输功能。抗干扰模式下采用跳频和抗频技术等技术实现可靠传输。鉴于应用场景的不同，这里只介绍常规模式下的数据底层传输设计[2]。
三、实现方案
3.1设备对外接口
无线数据传输设备实现数据透明传输，数据内容无头无尾，数据接口采用硬件流控方式提高可靠性，发送端接口如图4所示：数据处理设备处理数据后，若需数据传输设备发送数据，则先向数据传输设备发请求信号，待正确响应后，则开始发送数据，当数据发送完毕后，撤销发送包络信号，同时数据传输设备也撤销响应信号，一次数据传输结束。一次传输数据字节数为1至4096个，传输速率3.125Mbps左右。
发送接口如下：
当数据传输设备需向数据处理设备上报接收数据时，则直接将数据送出，并置包络信号。一次数据传输结束，如图5所示。
3.2帧结构设计
数据透明传输，重点要设计好自定义格式的数据帧，将大数据帧分解成若干个小的数据帧，方便流处理，提高传输速率。本设计一次射频传输，数据帧格式如表1所示：
3.2.1 载波段与帧同步段
数据传输中，接收端只有从所接收的码元序列中正确识别帧的起止，才能保证所传输信息的复原。帧同步在位同步的基础上识别出含有效数字信息帧的起止时刻，从而得到有效的数据信息，本设计采用插入式帧同步方法，利用特定的帧头和帧尾表示数据起始帧的位置、结束帧位置。帧头为127bit自相关、互相关良好的伪随机码；帧尾为63bit自相关、互相关良好的伪随机码， 载波段为0/1交替信号，用于功率的建立和接收端AGC的调整和同步[3]。
3.2.2 稻荻巫橹：
由于一次传输设计的数据源数据长度不固定，且无头无尾之分。为了实现有效传输，必须插入自定义数据头供接收端从数据序列中提取真实有效的数据，确定数据的开始与结束。表1中的数据段构成方式如图6所示。
一个数据段由m个240bit的数据段组成，数据段最大值为1024， 因此m最大值为65，第一个240bit由6个字节经两级RS编码后所得。 接收端解析6字节数据可提取一次有效射频传输中数据段n的序号及最结束标志，以及每个数据段含有240bit数据段的个数m和最后一个240bit数据段中实际传输的字节个数；
如果数据源一次性传输有效字节数不是16的整数倍，则补充随机数为16的整数倍；如果数据源一次性传输大于1024个字节，则分割成1024个字节组织传输。因此一次传输表1中n最大值为4。
3.2.3 纠错编码
无线数据传输范文第8篇
在无线数据传输系统中，有总站终端和子站终端之分。通常总站终端设置在控制室，数量比较少，与控制系统数量对应设置；而子站终端通常设置在工业现场，其数量可以根据仪表的多少和传输通信速率的要求来选择。总站终端和子站终端之间通过多路由的无线方式传送信号，总站终端以有线方式与PLC系统或其他控制系统进行数据交换，子站终端和现场仪表之间也是通过硬接线的方式进行信号的传递，从而完成从现场的有线信号到无线信号再到控制室的有线信号这样一个传输路径。输入到无线通信子站终端的仪表信号，通过超短波的方式发送到远程总站终端实现接收，接收端将所需数据读取到对应的寄存器中，操作站根据要求读取出过程数据进行显示。总站终端与子站终端之间的无线通信数据格式可以根据控制系统的通信模块功能来选择。如控制系统是Profibus协议的通信模块，在无线通信系统中也要选用Profibus协议的通信模块；如控制系统是Modbus协议的通信模块，在无线通信系统中要选用Modbus协议的通信模块。对于现场仪表则要按照选用的通信协议的类型选择，如果不能直接选用具有同样通信协议的仪表，则需要增加协议转换模块，以按照统一的协议进行数据通信。
无线数据传输抗干扰问题探讨
由于大气环境中有多种电磁介质，厂商在选择无线频段时进行了充分的选择，并设计了专用的防护系统。但在实际项目中，无线数据传输系统还是会遇到许多干扰，如工业电磁干扰，民用通信干扰，大气层中的各种电磁、雷电干扰等，其中主要干扰因素：无线电磁波对无线传输设备及通道的干扰；电磁或电源对传感器及信号环路的干扰。无线数据传输抗干扰一般可采用以下方式：1）智能无线终端RTU采用带电磁屏蔽的外壳设计，从而对外界环境产生的射频（RF）干扰具有屏蔽作用［34］。2）无线传输采用“数字屏蔽”的军用技术及握手校验等方法，保证数据传输的可靠性及完整性。3）信号输入采用光电隔离，防电浪涌。通道间也相互隔离，A／D，D／A各自独立，保证设备的安全及数据精度。4）屏蔽双绞线传送所有模拟量信号，单端接地。5）通信电缆地线与各种现场地线分开。6）模拟量采集采用15位分辨率模板和算术平均滤波方法［5］。7）程序采取复置技术。在程序执行过程中，一旦发现现场故障或错误，就重新执行扰的先行技术若干次。若重复执行成功，说明为干扰；否则输出软件失败（Fault）或进行声光报警。
无线传输系统应用
项目概况某化工园区油储公司新建3个甲醇储罐，要求将这3个储罐的所有测量信息和控制信号传输到位于中控室的油罐PLC系统中，传送信息包括储罐内需要测量的液位数据、温度数据、压力数据；传输管道上的压力数据、流量数据，用于控制进出物料的电动阀门开关状态；气动阀门的控制信号和开关状态信号；用于安全保护的紧急停车信号等。这些信号全部以硬接线的方式传输到油储公司的PLC系统中［6］。此外，还需要通过远距离的传输方式与下游的煤化工客户工厂的PLC进行数据通信，从而实现工业数据在下游客户工厂中控室的监控；考虑到储运系统物料输送和贸易结算过程中计量的重要性，要求系统设计过程中，将系统的安全、可靠、稳定运行作为设计的首要原则；由于该项目位于化工园区内的户外环境，传输系统的硬件设备必须符合相关的防爆、防水设计要求，并且具有防雷功能，以符合现场复杂的环境要求；软件系统要具有可靠性和防病毒的功能。系统选择考虑到油储公司与下游客户工厂的距离有十多公里，不仅距离较远，而且传输的路径比较复杂，路径中间存在多个工业设施。如采用硬导线传输方式，需要绕开这些障碍，不仅电缆桥架不易敷设，而且因距离过远会导致传输信号衰减，造成信号失真，故最终选择无线数据传输技术来解决这一问题。在设计中，拟在客户公司一侧设置1个中心站，现场油储公司一侧设置2个监测终端子站，分别是罐区站和流量计站，数据传输流程如图2所示。在选择无线技术方案时，由于安全性、可靠性要求比较高，经过反复论证，最后采用数传电台的无线通信方式。该方式可以利用公共免费频点，采用智能一体化无线终端中的通信控制器对数据进行加密，形成自己专有的数据格式，从而与该工程之外的同频点无线数据区别开来，使无线数据传输完全满足安全和性能要求，并且无需专门为电台申请频点。无线仪表通信协议的选用和硬件配置在选择智能一体化无线终端（RTU）时，按区域位置分布RTU，形成中继网络节点，节点数量要从整个工程范围来考虑。该工程项目中需要传输至客户公司中心控制站的信号如下：新建的3个甲醇储罐上的压力信号、温度信号、液位信号，新建交换站用于测量甲醇输送的质量流量信号。44石油化工自动化第49卷通信协议的选择罐区的测量仪表共有9路带HART协议的标准模拟信号，在无线传输系统中可以应用转换模块方便地将HART信号转换为Modbus格式的信号。而用于测量的质量流量计都带ModbusRS485接口，无需再进行协议转换。因客户公司中心站采用的是PLC系统，为了响应客户公司的便利性，此PLC系统可以方便地应用Modbus通信功能，因而该项目选用的是Modbus通信协议的无线传输。无线传输系统具有将不同的标准信号转换为Modbus协议的功能模块［7］。通常在选型时，首先选用具有HART协议的仪表或直接选用Modbus协议功能的仪表。对于不具备HRAT或Modbus协议功能的仪表，可以使用专用模块转换为Modbus协议信号。模拟量采集单模块一般可带6路模拟量信号，数字量采集单模块一般可带4路数字量信号。每个智能一体化监测终端中的信号采集模块均可扩展。模拟量和数字量可根据现场实际要求进行不同方式的组合。控制中心站（总站）在客户公司设置1个控制中心站，中心站的智能一体化无线终端与现场测控终端站的智能一体化无线终端通过Modbus协议数据格式进行无线通信，实现数据传输交互。从现场传来的数据信号存储到终端设备中对应的寄存器中，同时中心站的PLC按照组态时的地址通过RS232接口在对应的寄存器寻址，进行数据读取，从而实现对现场数据的采集传输，实现现场仪表数据在操作站上的显示。现场终端站（子站）油储现场设置2个现场终端站，分别为罐区站和流量计站，分别选用2台智能一体化无线测控终端。其中一台智能一体化无线测控终端需要配置协议转换器，将HART信号转换成Modbus信号后再通过RS485（或者RS232）端口实现与现场智能仪表的通信（4～20mA＋HART），采集所需的液位、压力、温度信号，并以无线的方式发送到中心站的无线终端上；另外一台智能一体化无线终端可以直接通过RS485（或者RS232）端口与现场智能流量计通信（Modbus485协议），将采集到的流量信号以无线的方式发送到中心站的无线终端上［8］。无线通信网关防护功能的设计［910］该项目中的无线数据传输系统通过以下手段实现防爆、防雷、防水设计：1）无线监测终端设备需带专有的气体泄放装置，以实现防雷击、防电涌的功能。2）无线监测终端与天线相连的馈线中要加装同轴避雷器。3）现场安装使用高品质的专用密封防爆机箱，既要防爆还要有防水功能。
无线数据传输范文第9篇
关键词：无线收发芯片；数据传输模块；数据通讯系统；FSK
中图分类号：TN914.3 文献标识码：B
文章编号：1004-373X(2008)06-149-04
Design of Wireless Data Transmission Module Based on TH7122.1 Chip
ZHANG Dongbin ZHU Wenzhang2，GUO Donghui1
(1.Xiamen University，Xiamen，361005，China；2.Xiamen University of Technology，Xiamen，361005，China)
Abstract：TH7122.1 is a wireless transceiver chip with low power consumption designed by Melexis Corporation in Belgium.This paper introduces its functions based on which gives the design of half-duplex wireless data transmission module.Debugging result shows that the module works stability and reliability.This module can be used to achieve wireless data communication systems with simple structure and stable performance.It has practical value in some short-range wireless application，also has reference value to the design of other wireless application system.
Keywords：wireless transceiver chip；data transmission module；data communication system；FSK
基金项目：福建省自然科学基金计划资助项目(A0410007)、福建省科技重点项目和国家教育部新世纪人才计划项目的联合资助
目前，短距离无线通信已经越来越普遍，应用领域也越来越多，包括：无线抄表、车辆监控、机器人控制、数字音频及图像传输，还有无线耳机，无线鼠标键盘等。凡是布线繁杂或不允许布线的场合都希望能通过无线方案来解决。大量射频IC芯片的开发使得无线通信系统的开发周期缩短，成本也越来越低。基于各种射频IC芯片如Nordic公司的nRF系列射频IC，Chipcon公司的CC系列射频IC，Integration公司的IA系列射频IC以及其他的射频IC等的设计都为无线传输的实现提供了各式的方案[1]。本文中无线数据传输模块的设计是基于Melexis公司的TH系列无线收发芯片TH7122.1，是实现无线传输的另一种方案。该设计通过两PC的串口实现两边数据的无线传输，具有功耗低、软件设计简单与通信稳定可靠的特点。
1 芯片功能
1.1 主要特性
TH7122.1[2，3]是全集成FSK/FM/ASK收发芯片；可应用于低功耗多通道或单通道半双工数据传输系统，可工作在ISM频段及SRD频段；具有2种使用模式：单机用户模式(Stand-alone User Mode)和可编程用户模式(Programmable User Mode)；在单机用户模式下，工作于4个固定的频点之一：315/433.92/868.30/915 MHz；在可编程用户模式下，工作频率范围可设定在300～930 MHz之间，还可以通过使用一个外部压控振荡变容二极管使他的最低工作频率降至27 MHz，利用芯片集成的串行控制接口(SCI)对其进行配置；4种不同的工作状态(Standby/Receive/Transmit/Idle)；极低的电流消耗(待机状态下电流50 nA)；宽的工作电压范围(2.2～5.5 V)；最高FSK数据传输速率为115 kb/s，ASK数据传输速率为40 kb/s；接收信号强度指示(RSSI)输出；可变RF功率范围为-20～+10 dBm；接收灵敏度达-105 dBm(@FSK with 180 kHz IF filter BW)/-107dBm(@ASK with 180 kHz IF filter BW )。
1.2 引脚及内部系统结构
芯片采用LQFP封装，引脚结构如图1所示，pin9～25为发射部分相关引脚，pin1～8及pin26～32为接收部分相关引脚。
其中TE/SDTA，RE/SCLK，FS0/SDEN，FS1/LD这4个引脚带有复用功能，在SUM模式下启用第1个功能，TE和RE用于设置工作状态，FS0和FS1则用于选择工作频率；在PUM模式下启用第2个功能，SDTA，SCLK和SDEN组成串行控制接口(SCI)，用于写入控制字；LD用于相位一致性检测。
芯片内部结构如图2所示，包括：可变增益的低噪声放大器(LNA)、混频器(MIX)、中频放大器(IF)、FSK解调器、运算放大器(OA1，OA2)、ASK解调器、数字逻辑串行控制接口(SCI)、功率放大器(PA)、锁相环合成器(PLL Synthesizer)等。其主要模块是1个可编程的锁相环合成器，他由参考基准振荡器(RO)、N/R频率字寄存器、电荷泵(CP)、相位/频率检测器(PFD)及压控振荡器(VCO)组成，在发射模式下产生载波频率；在接收模式下产生本地振荡信号，采用超外差接收方式。
工作过程：接收时，从天线感应到的RF信号经匹配网络后由LNA放大，之后经MIX下变频到10.7 MHz的中频再放大、滤波，最后解调输出，ASK与FSK的解调输出取自OUT_DTA，FM的解调输出取自OUT_DEM。发射时，基带调制数据有2种输入方式，一是由IN_DTA端输入的标准调制方式，二是经由LF端输入的称为直接VCO调制的方式；VCO的输出信号经PA功率放大后，再经过匹配网络由天线发射出去。
1.3 控制字
无线数据传输范文第10篇
【关键词】 智能家居 无线数据传输 安全性
改革开放以来，我国的ZigBee无线传感技术得到了前所未有的发展，使智能家居得以实现，为人们的生活带来了极大的便利。然而，受无线网络开放性的影响，网络设备所发送的数据可由任意设备接收，导致智能家居无线传输存在一定的不安全性，因此，对智能家居无线数据传输的安全性分析有着重要的实践意义与应用价值。
一、ZigBee技术的安全性能
1、ZigBee协议栈。通常，在ZigBee网络体系中，PHY、MAC层均采用的是IEEE802.15.4相关标准，ZigBee联盟下的NWK与APL层则建立在PHY与MAC层之上，通常，PHY层仅能够提供基本的无线通信功能，而MAC层则提供的是设备间单跳与链路功能。NWK除了兼具多跳与路由功能外，还能够建立多种拓扑结构网络[1]。APL层主要包括APS层与ZigBee设备对象即ZDO层，两者均能够为应用程序提供相应的服务，APL能够满足ZDO与其他应用程序的建立、传输与设备管理需求。当前，我国智能家居普遍采用的是ZigBee安全体系结构，该系统采用的是IEEE802.15.4安全服务，在多种安全服务的支持下，数据传输能够得到加密处理，并对要接入网络的设备进行密匙与身份认证管理。MAC层、NWK层以及APS层等相互协作能够确保各自帧的安全传输。
2、ZigBee加密算法模式。在ZigBee系统中，多通过高级加密标志实现对MAC的算法加密控制，其采用的参数是128位，在IEEE802.15.4协议及ZigBee的支持下实现MAC层帧的一致性与真实性。一般情况下，MAC会对自身进行相应的安全处理，其安全级别则由上层控制，其安全性主要包括三种模式，第一种为CTR模式，其采用的是AES加密，第二种为CBC-MAC模式，其通过AES确保一致性，第三种则为CCM模式，其是CTR与CBC-MAC芍帜J降慕岷[2]。为了确保数据安全性，在CCM技术的基础上开发了CCM*模式，其不仅具备CCM模式的所有特点，而且能够支持不同安全级别采用同一密匙，具有一定的优越性。
二、智能家居无线数据传输的安全实现
2.1 ZigBee安全网络的建立
通常，在智能家居系统中，首先需通过协调器建立相应的网络，然后根据需要对网络进行相关设置，使其满足ZigBee网络安全的需要。协调器通过对NIB属性的设置达到安全级别配置。本次研究将协调器作为信任中心，选取的是住宅模式，并将NIB进行相应的设置，建立成为安全的ZigBee网络。当新设备要加入此网络时，需要先发送原语，并进行主动或被动扫描操作。需要注意的是在扫描操作中，需采用相关设备接收协调器网络信息，再将原语与网络进行连接。当协调器接收到命令帧后，向上级发送并确认原语。每加入一个新的设备均需要安全认证，具体见图1。
2.2无线数据安全传输的实现
当前，CC2430无线收发芯片在ZigBee无线模块中应用最为普遍，在AES协的支持下，其内置CPU负担也得到了大大减轻。作为不同层次的共享通用源，AES协处理器每次只能够处理1个实例，其能够对数据进行加密、解密处理，具体见图2。首先对DMA进行初始化，然后将Key置于AES协处理器，数据传输采用的是DMA法，需要设置相应的寄存器与源寄存器，代码不同，其所采用的加密、解密模式也有所不同[3]。另外还可以通过对CBC-MAC对报文头进行相应的保护，并对数据及MAC进行加密保护，以此实现无线数据安全传输。
三、结束语
智能家居系统中应用加密技术一方面能够确保数据安全性，另一方面能够有效避免外来设备的干扰，对智能家居信息的网络通信形成了一定的保护作用，值得参考借鉴。
参 考 文 献
[1]陈朝俊. 云计算与大数据下智能家居数据安全性分析[J]. 电子技术与软件工程， 2015， 13（20）：206-206.
[2]安冬辉， 史丽军， 朱博，等. 基于ANT协议的智能家居无线网络系统设计[J]. 电视技术， 2016， 40（3）：38-43.